Enantioselektive Prototropie als wirksames synthetisches Werkzeug
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Ziel des Forschungsprojektes „Enantioselektive Prototropie als wirksames synthetisches Werkzeug” ist der Zugang zu chiralen und potenziell medizinisch relevanten Molekülen mittels einer 1,3-protropischen Verschiebung. Die Chiralität eines Moleküls ist häufig entscheidend, ob ein Medikament die gewünschte oder eine unerwünschte Wirkung zeigt. Mit dem Ziel der Entwicklung neuer Synthesemethoden für den Einsatz bei der Wirkstoffsynthese, wurde die 1,3-prototropische Verschiebung als methodisches Werkzeug erforscht. Im ersten Arbeitspaket sollte dabei die Anwendungsbreite der Reaktion erweitert werden, indem ein superbasischer Katalysator, ein bifunktionales Iminophosphoran (BIMP), eingesetzt wird. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts konnte erfolgreich eine atomökonomische dynamische kinetische asymmetrische Transformation (DYKAT) von diester- und diamidfuntkionalisierten 1,4-Dihydronaphtalinen entwickelt werden. Die Reaktionen konnten mit sehr hohen Enantioselektivitäten von bis zu 98%ee und Ausbeuten bis zu 96% realisiert werden. Unter den optimierten Reaktionsbedingungen konnte eine Mischung an bis zu drei Stereoisomeren des Edukts eingesetzt werden, einschließlich des achiralen cis-Stereoisomers und beider trans-Enantiomere. Mechanistische Untersuchungen legen nahe, dass das achirale cis-Stereoisomer als Intermediat durchlaufen wird, welches unter den Reaktionsbedingungen zu beiden Enantiomeren des trans-Stereoisomers reagieren kann. Allerdings reagiert eines dieser trans-Stereoisomere bevorzugt mit dem Katalysator in der 1,3-prototropischen Verschiebung. Daher werden auch bei dem Einsatz einer Mischung an Stereoisomeren hohe Enantioselektivitäten erzielt. Diester- und diamidsubstituierte 1,4-Dihydronathtaline sind ideale Substrate für diese Reaktion und führen zu hoch enantiomerenangereicherten Produkten mit synthetisch nützlichen Funktionalitäten.
